Mavzu: og’irlik o ‘lchash vositalari, ularning ishlash prinsiplari mundarija: Kirish I bob. O`Lchash vositalari va tizimlari. O`Lchash to`G`risida umumiy ma’lumotlar

1.1-rasm. O ‘lchash vositalari.
SHkaladagi sonli qiymatlar ko`rsatilgan belgilar shkalaning sonli belgilari deyiladi. SHkalaning ikki qo`shni belgilari orasidagi oraliq shkalaning bo`linmasi deyiladi. SHkalaning ikki qo`shni belgisi mos kelgan kattalik qiymatlari ayirmasi shkala bo`linmasining qiymati deyiladi. O`zgarmas bo`linmali va o`zgarmas qiymatli shkala tekis shkala deyiladi. O`lchanayotgan kattalikning sanok qurilmasi bilan aniqlanadigan hamda o`lchanayotgan kattalik uchun qabul qilingan birliklarda ifodalangan qiymatlari o`lchov asbobining ko`rsatishlari deyiladi. O`lchanayotgan kattalikning shkalada ko`rsatilgan eng kichik kiymati shkalaning boshlang`ich qiymati, eng katta qiymati esa shkalaning ohirgi qiymati deyiladi. SHkalaning uning boshlang`ich va oxirgi kiymatlari bilan chegaralangan kiymatlari soxasi (oralig`i) ko`rsatuvlar diapazoni deyiladi.
O`lchanayotgan kattalikning o`lchov vositalari uchun yo`l qo`yiladigan xatoliklar normalangan qiymatlari sohasi o`lchov asbobi yoki o`lchov o`zgartkichining o`lchov diapazoni deyiladi. Texnik asboblarda, odatda, o`lchov diapazoni bilan ko`rsatuvlar diapazoni mos keladi.
O`lchov diapazonining eng kichik va eng katta qiymatlari o`lchov chegaralari deyiladi. SHkaladan sanoq olishda shkala qo`zg`almas va qo`zg`aluvchan bo`lishi mumkin. SHkalalarda belgilar to`g`ri chizik buylab yoki yassi yoxud silindrsimon sirtdagi aylana yoyi bo`ylab joylashgan bo`ladi. O`lchov asboblari shkalalarining eng ko`p uchraydigan turlari ko`rsatilgan Asboblarning shkalalari bir tomonlama, ikki tomonlama va nolsiz bo`lishi mumkin. Bir tomonlama shkalalarda o`lchov asbobi chegaralaridan biri nolga teng bo`ladi (masalan, ko`rsatuvlar chegarasi 0 dan 100°C gacha bo`lgan simob termometri).
Agar shkala nol belgisiga ega bo`lmasa, u nolsiz shkala deyiladi (masalan, ko`rsatuvlar chegarasi 200 dan 400°C gacha bo`lgan termometr). Ko`rsatkichning vaziyati uning shkala boshidan chiziqli yoki burchakli siljishi bilan aniqlanadi. Kursatkich vaziyati bilan sanoq orasidagi bog`lanish shkala xarakteristikasi deyiladi. Ko`rsatkichi burchakli siljiydigan asboblarning shkala xarakteristikasi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
𝑛 = 𝑓 (𝜑) , (1.1)
bunda φ – ko`rsatkichning shkala boshidan , burilish burchagi. To`g`ri chiziqli shkalali asboblar uchun
𝑛 = 𝑓 (𝐿) , (1.2)
bunda L – ko`rsatkichning shkala boshidan chiziqli siljishi.
Qayd qiluvchi o`lchov asboblari qog`oz lentalarga yoki diskka o`lchanayotgan kattalikning hozirgi qiymatini vaqt bo`yicha avtomatik yozib beruvchi moslama bilan ta`minlanadi. Bir holda qog`oz lentada (diskda) uzluksiz chiziq pero bilan chiziladi, boshqa holda lentada davriy ravishda sanoqlarning sonli qiymatlari chop etiladi. Bitta qog`oz lentada bir necha egri chiziq yozilishi (chizilishi) mumkin. Bu holda o`lchov asbobining ichiga avtomatik uzgichulagich o`rnatiladi, u o`lchovning bir necha nuqtalarida joylashgan birlamchi o`zgartkichlardan birini o`lchov sistemasiga navbat bilan ulaydi. 1.3-rasm. Qayd qiluvchi qurilmalar: a–qutb koordinatalarida; b–to`g`ri chiziqli koordinatalarda; v–davriy qayd qiluvchi. Qayd qiluvchi qurilmalarning xarakteristikasi shkalalik sanoq qurilmalari xarakteristikasiga o`xshash va tenglamalar bilan ifodalanadi.
Qayd qiluvchi qurilmalar uchun bu tenglamalarda φ va L tegishli burilish burchagini hamda pero ushlagichning diagramma to`ri chizig`ining nolli belgisidan siljishini, U esa to`r bo`yicha olingan sanoqni anglatadi. Davriy chop etuvchi qayd qiluvchi qurilma uchun xarakteristika tenglama bilan tasvirlanadi, unda φ –kirish valchasining burilish burchagi, U– chop etilgan son (sanoq).
Disksimon diagrammalar tekis va notekis bo`linmali bo`lishi mumkin Lentasimon diagrammalar ham ikki turli bo`ladi: o`lchash asbobi perosi to`g`ri chiziqli harakat qiladigan va perosi aylana yoyi bo`ylab harakat qiladigan.
Ko`rsatkichi kam kuch bilan siljitiladigan asboblarda (masalan, o`zi yozuvchi millivoltmetrlarda) yozish yordamchi qurilma yordamida amalga oshiriladi. Ayrim o`lchov vositalari va o`lchov sistemalaridan tashqari murakkab informasion-o`lchov sistemalari ham qo`llaniladi. Ular ko`plab nuqtalarda avtomatik o`lchashni amalga oshirishnigina ta`minlab qolmay (o`lchov kanallari soni ming-minglab bo`lishi mumkin). balki o`lchash natijalarini berilgan algoritmlar bo`yicha zarur qayta ishlashni ham bajaradi.
SHu munosabat bilan o`lchash o`zgartkichlarining informasion-hisoblash mashinalarining va kirish qurilmalarining kirishiga keladigan signallarni unifikasiyalashtirish zarurati tug`ildi. Signallarni unifikasiyalashtirish o`lchov asboblari turlarini minimumga keltirish imkonini beradi, o`lchov vositalarining o`zaro almashinuvchanligini ta`minlaydi. O`lchashlarning tasnifi. O`lchash usullari. O`lchov vositalari o`lchash jarayonidagi bajarayotgan vazifasi, roliga qarab ishchi, namunaviy va etalon o`lchov asboblariga bo`linadi. Ishchi o`lchov vositalari xalq xo`jaligining barcha tarmoklarida amaliy o`lchashlar uchun mo`ljallangan. Ular anikligi orttirilgan o`lchov vositalariga va texnik o`lchov vositalariga bo`linadi. Namunaviy o`lchov vositalari ish o`lchov asboblarini tekshirish va ularni o`zlari bo`yicha darajalashga xizmat qiladi.
Etalonlar fizik kattalik birliklarini qayta tiklash va saqlash, ularning o`lchamlarini namuna o`lchov asboblari orkali xalq xo`jaligida qo`llanadigan ish o`lchov vositalariga o`tkazishga xizmat kiladi. Fizik kattaliklarning birliklari o`lchami shu usul bilan etalonlardan namuna o`lchov asboblari yordamida boshqa o`lchov asboblariga o`tkaziladi. O`lchash vositalarining ko`rsatishlaridagi xatoliklarni aniqlash yoki ularning ko`rsatishlariga tuzatish kiritish maksadida o`lchov vositalari ko`rsatishlarini namuna o`lchov asboblarining ko`rsatishlariga taqqoslash asbobni tekshirish deb ataladi. SHkala bo`linmalariga qabul qilingan o`lchov birliklarida ifodalangan qiymatlar berishdan iborat operasiya darajalash deb ataladi. Birlashtirib o`lchash bir necha bir nomli kattaliklarni bir vaktda o`lchashdan iboratki, unda izlangan kattaliklarning kiymatlari bevosita o`lchashda hosil kilingan tenglamalar sistemasidan topiladi. Bir vaqtda ikki yoki bir necha turli nomli kattaliklarni ularning orasidagi funksional munosabatlarni topish uchun olib borilgan o`lchashlar birgalikda o`lchash dyoyiladi. Jumladan o`lchash rezistorining 20°C dagi elektr qarshiligi va temperatura koeffisientlari uning karshiligini turli temperaturalarda bevosita ulchash ma`lumotlari bo`yicha topiladi.
O`lchashlar yana absolyut va nisbiy o`lchashlarga bo`linadi. Bitta yoki bir necha asosiy kattaliklarni fizik konstantalar qiymatlaridan foydalanib yoki foydalanmasdan bevosita o`lchash absolyut o`lchash deb ataladi. Masalan, shtangensirkul yordamida bajarilgan o`lchashlar absolyut o`lchashdir, chunki unda o`lchanayotgan kattalik kiymati bevosita olinadi. Biror kattalikning shu ismli birlik rolini o`ynayotgan kattalikka nisbatini o`lchash yoki kattalikni shu ismli birlik kattalik deb qabul qilingan kattalik bo`yicha o`lchash nisbiy o`lchash deb ataladi. Masalan, optmetr yoki pishangli skoba yordamidagi o`lchashlar nisbiydir: avval oxirgi o`lchov yoki oxirgi o`lchov bloki qo`yiladi va o`lchash vositalari shkaladagi ko`rsatkich nolga teng bo`ladigan qilib sozlanadi, so`ngra o`lchanadigan detalni joylashtiriladi va sanoq olinadi, ya`ni strelka detal o`lchamining oxirgi o`lchov yoki blokniig ma`lum o`lchamidan chetga chikishini ko`rsatadi. Temperaturani termoelektr effektdan foydalanishga asoslangan o`lchash yoki massani tortish usuli bilan, ya`ni massaga proporsional bo`lgan og`irlik kuchidan foydalanish usuli bilan o`lchash ham nisbiy o`lchashdan iborat. Nisbiy o`lchashdan katta aniqlik zarur bo`lgan xollarda foydalaniladi. O`lchashlar o`lchash prinsipini aniklab beradigan fizik xodisalarga asoslanib olib boriladi. Masalan, moddaning kengayishi bo`yicha temperaturani o`lchash, muvozanatlashtiruvchi suyuqlik ustunining ko`tarilishi bo`yicha vakuumni o`lchash. O`lchashning biror prinsipini amalga oshirish uchun turli texnik vositalar ko`llaniladi. O`lchashlarda ko`llaniladigan va normallashgan metrologik xossalarga ega bo`lgan texnik vositalar o`lchash vositasi deyiladi. O`lchash prinsipini va vositasini belgilab beradigan usullar majmui o`lchash usuli deyiladi. O`lchashlarda bevosita (to`g`ridan-to`g`ri) baholash, differensial, o`lchov bilan taqqoslash va nol (kompensasion) usullar keng tarqalgan.

2.